题目内容

将7.8 g铁加入200 mL　2 mol·L－1的HNO3溶液中，充分反应后，溶液中主要离子的浓度关系是

[　　]

A．

c(NO3－)＞c(Fe2+)＞c(Fe3+)＞c(H+)

B．

c(NO3－)＞c(Fe3+)＞c(Fe2+)＞c(H+)

C．

c(Fe2+)＞c(Fe3+)＞c(NO3－)＞c(H+)

D．

c(Fe2+)＞c(NO3－)＞c(Fe3+)＞c(H+)

答案：A
解析：

　　Fe有mol≈0.14 mol　HNO3∶0.2 L×2 mol·L－1＝0.4 mol

　　在Fe＋4HNO3Fe(NO3)3＋2H2O＋NO↑中消耗Fe 0.1 mol生成0.1 mol Fe3+，剩余NO3－ 0.3 mol，Fe 0.04 mol发生Fe＋2Fe3+3Fe2+，生成了0.12 mol Fe2+，剩有0.02 mol Fe3+．


练习册系列答案
相关题目
（2012?信阳二模）某校化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置和实验方案（夹持仪器已省略），请你参与此项活动并回答相应问题．
Ⅰ、探究浓硫酸的某些性质
（1）按图1的连接装置，检查装置的气密性，称量E的质量．
（2）将m g铁碳合金样品放入A中，再加入适量的浓硫酸．未点燃酒精灯前，A、B容器中均无明显现象，其原因是：
常温下，Fe在浓硫酸中钝化，碳不与浓硫酸反应
常温下，Fe在浓硫酸中钝化，碳不与浓硫酸反应
．
（3）点燃酒精灯一段时间后，A、B中可观察到明显的现象．写出A中发生反应的化学方程式
2Fe+6H2SO4（浓）
  △  
.
 
Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O
2Fe+6H2SO4（浓）
  △  
.
 
Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O
、
C+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O
．
（4）反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因温度较高，反应放热外，还可能的原因是
铁、碳在酸溶液中形成原电池
铁、碳在酸溶液中形成原电池
．
Ⅱ、测定铁的质量分数
（5）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重．E增重b g．则铁碳合金中铁的质量分数为
11m-3b
11m
×100%
11m-3b
11m
×100%
（用含m、b的表达式表示）．
（6）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大．你认为改进的方法是
E装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管
E装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管
．
（7）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实测得合金中铁的质量分数也可能会偏高．你认为其中的原因是
反应产生的CO2气体未能完全排到装置E中，导致b偏低
反应产生的CO2气体未能完全排到装置E中，导致b偏低
．
（8）某同学认为上述方法较复杂，使用下图所示的装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可．为了快速准确的计算出铁的质量分数，最简便的实验操作是
C
C
（填写代号）．
A．用排水法测定H2的体积
B．反应结束后，过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
C．测定反应前后装置和药品的总质量．
（2009?宿迁二模）实验化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气，因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌．同时，由于粗锌中还含有铁等杂质，使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁，为了充分利用制氢废液，常用其制备皓矾（ZnSO4?7H2O）．某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾并探究其性质．
（1）制备皓矾的实验流程如图所示．

已知：开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为：
Fe（OH）3：2.7一3.7
Fe（OH）2：7.6一9.6
Zn（OH）2：5.7一8.0 
试回答下列问题：①加入的试剂①，供选择使用的有：氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等，应选用
20%的H2O2
20%的H2O2
，其理由是
将制氢废液中的Fe2+氧化成Fe3+，同时避免引入新的杂质
将制氢废液中的Fe2+氧化成Fe3+，同时避免引入新的杂质

②加入的试剂②，供选择使用的有：Zn粉、ZnO、Zn（OH）2、ZnCO3、ZnSO4等，应选用
ZnO、Zn（OH）2、ZnCO3
ZnO、Zn（OH）2、ZnCO3
，其理由是
调节溶液PH到3.7，使铁离子沉淀，同时不引入新的杂质
调节溶液PH到3.7，使铁离子沉淀，同时不引入新的杂质
 
③从晶体1→晶体2，该过程的名称是
重结晶
重结晶
．
④在得到皓矾时，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是
为了冲洗掉晶体表面的杂质离子；防止晶体溶解，影响产率
为了冲洗掉晶体表面的杂质离子；防止晶体溶解，影响产率
．
（2）探究ZnSO4?7H2O的性质
⑤称取28.7g ZnSO4?7H2O研细后置于坩埚中小心加热，测得残留固体的质量与温度的对应数据见下表：
温度（℃） 60 240 930 1000
残留固体质量（g） 19.7 16.1 8.1 8.1
试写出ZnSO4?7H2O加热到1000℃时的反应方程式
ZnSO4?7H2O
 1000℃ 
.
 
ZnO+SO3+7H2O
ZnSO4?7H2O
 1000℃ 
.
 
ZnO+SO3+7H2O
． 
⑥取少量ZnSO4?7H2O配成溶液向其中逐滴加入NaOH溶液，发现先产生白色沉淀后又逐渐溶解；若改用氨水得到相同的现象．查资料知，氢氧化锌与氢氧化铝均有两性，且锌离子可与氨水形成络合离子[Zn（NH3）4]2+．则Zn（OH）2沉淀中加入NaOH溶液和加氨水均得到无色溶液的离子反应方程式为：
Zn（OH）2+2OH-=ZnO22-+2H2O
Zn（OH）2+2OH-=ZnO22-+2H2O
（任写一个）．

将7.8 g铁加入到200 mL　2 mol·L－1的HNO3溶液中，充分反应后，溶液中主要离子的浓度关系是(　　)．

A．

c(NO3－)＞c(Fe2+)＞c(Fe3+)＞c(H+)

B．

c(NO3－)＞c(Fe3+)＞c(Fe2+)＞c(H+)

C．

c(Fe2+)＞c(Fe3+)＞c(NO3－)＞c(H+)

D．

c(Fe2+)＞c(NO3－)＞c(Fe3+)＞c(H+)

（12分）蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁
（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。
II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液，再
调节溶液pH至7～8，并分离提纯。
III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH

　
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀时
1.5
3.3
6.5
9.4
沉淀完全时
3.7
5.2
9.7
12.4
请回答：
（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是　　　　　　（填字母序号）。
　　 A. MgO　　　　 B. Na2CO3　　　　　 C.蒸馏水
（2）工业上，常通过测定使铁氰化钾（K3[Fe(CN) 6]）溶液不变色所需H2O2溶液的量来确 
定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知，测定 123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L H2O2
溶液的体积如下表所示。
　
平行测定数据
平均值
实验编号
1
2
3
4
消耗H2O2溶液的体积/mL
0.32
0.30
0.30
0.32
0.31
 
Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。
（3）工业上常以Mg2+的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢
氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg2+转化率
的关系如右图所示。
根据图中所示 50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系，可判 断此反应是　　　　（填“吸热”或“放热”）反应。
②图中，温度升高至 50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因 是　　　　　　　　　　。
③Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：
Mg(OH)2(s) 　Mg2+ (aq)+ 2OH- (aq)　　　 Ksp = c(Mg2+)·c2( OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s)　Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)　　　 Ｋsp = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水，　　　（填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是 　　　　　 　　　。

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